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【题目】某学习小组同学欲利用绿色粉末碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]制备金属铜,并进行相关的实验。

[实验一]制备氧化铜并检验产物,装置如下图所示(省略夹持仪器)。

步骤一:打开弹簧夹,通入氮气。

步骤二:关闭弹簧夹,将A、B、C装置连接,并开始加热至A中固体质量不变,停止加热。

通入氮气的作用是________________;实验过程中,观察到A中有黑色固体生成,B中无水硫酸铜变蓝色、C中澄清石灰水变浑浊。碱式碳酸铜受热分解除了生成氧化铜,还生成了________________。装置C中反应的化学方程式为________________。

[实验二]用[实验一]中产生的氧化铜制备金属铜。

方法1:用一定量碳粉与[实验一] 中产生的氧化铜加热制取铜并检验产物。

实验过程中,观察到G中溶液变浑浊。E 中试管内固体反应的化学方程式是________________;装置F的作用是_____________________。

实验反思:为何[实验一]中步骤二需要加热至A中固体质量不变,才停止加热。分析可能的原因是____________________。

方法2:取适量[实验一]中产生的氧化铜,依据下列实验流程制取金属铜。

步骤I中反应的化学方程式是________________,观察到的现象是________________;步骤II中滤渣的成分是________________, 在滤渣中加入过量稀硫酸反应化学方程式是________________。

实验反思:在[实验二]中,你认为方法2优于方法1的理由是________________(写一条)。

【答案】排出装置内残留的空气 水和二氧化碳 防止石灰水倒流 确保碱式碳酸铜在实验一中完全分解,防止干扰实验二中方法1碳与氧化铜反应产物的检验 黑色固体溶解,溶液呈蓝色 铁、铜 方法1需要加热,能耗较高

【解析】

[实验一]步骤二:由于装置内残留有空气,会影响无水硫酸铜和澄清石灰水质量变化,所以通入氮气,将内部残留的空气排出;无水硫酸铜变为蓝色,证明有水生成,澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成,所以除了黑色氧化铜外,还有水和二氧化碳生成;C中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,据此书写化学方程式,注意配平及沉淀符号;

故答案为:排出装置内残留的空气;水和二氧化碳;。

[实验二]方法1:澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成,反应物为碳与氧化铜,在高温条件下,生成铜和二氧化碳,据此书写化学方程式;由于澄清石灰水可以吸收二氧化碳,容易造成内部压强减小,澄清石灰水容易被压入导管,造成倒吸,为了避免倒吸发生,采用F装置作为缓冲;

故答案为:;防止石灰水倒流。

实验反思:碳与氧化铜会生成二氧化碳,而实验一中碱式碳酸铜也可分解生成二氧化碳,为了避免有残留的碱式碳酸铜影响方案二中方法1产物的检验,需要确保碱式碳酸铜全部反应,直至质量不再变化,此时碱式碳酸铜被全部分解完毕;

故答案为:确保碱式碳酸铜在实验一中完全分解,防止干扰实验二中方法1碳与氧化铜反应产物的检验。

方法2:氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,据此书写化学方程式;氧化铜为黑色固体,被硫酸溶解,而生成的硫酸铜溶于水形成蓝色溶液,因此可以看到黑色固体溶解,溶液呈蓝色;铁金属活动性强于铜,所以铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,因此滤渣为生成的铜和剩余的铁;铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不参与反应,据此书写化学方程式;

故答案为:;黑色固体溶解,溶液呈蓝色;铁、铜;。

[实验反思]:方法1的反应条件为高温,需要加热,能耗较高,而方法2不需要加热,只需加入溶剂即可;

故答案为:方法1需要加热,能耗较高。

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。

①图中仪器a的名称是________。

②实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取O2,反应的化学方程式为_________;其中二氧化锰固体的颜色是_______。

③实验室用大理石和稀盐酸制取一瓶CO2,发生装置选择_____(填“A”或“B”);用D装置收集二氧化碳,检验集满的方法是____________。

④实验室用稀硫酸和锌粒反应制取氢气,可选择C作为发生装置,理由是_________;E装置可用来测量生成氢气的体积,进行操作时,集气瓶未装满水是否会影响实验结果______(填“是”或“否”)。

⑤计算制取0.5 mol氢气至少需要多少克锌粒与稀硫酸反应?_______。(根据化学方程式列式计算)

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【题目】庆祝中华人民共和国成立70周年的国庆阅兵让每一位中华儿女感到骄傲,空中飞行编队通过天安门广场时拉出的彩色烟雾一部分是由三氧化硫(分子结构图所示)遇到空气中的水形成的,下列关于三氧化硫的说法正确的是()

A.三氧化硫是有机高分子化合物

B.三氧化硫由硫、氧两种原子构成

C.三氧化硫中氧元素的质量分数最大

D.三氧化硫分子中硫、氧元素的个数比为1:3

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科目:初中化学 来源: 题型:

【题目】某校化学兴趣小组欲探究 CO2 与 NaOH 溶液反应后的溶质组成。

(查阅资料)20℃时,几种物质在水中的溶解度(S):

物质

Na2CO3

NaHCO3

Ca(OH)2

Ba(OH)2

NaOH

S/g

21.5

9.6

0.165

3.89

109

(实验探究Ⅰ)

实验一:取两只充满 CO2 的矿泉水瓶,分别加入50mL 的水和等体积的 NaOH 溶液,立即拧紧瓶盖, 实验如图,充分振荡。瓶子变瘪程度 A______B(填 “>”“=”“<”)。

实验二:验证 B 瓶中反应生成了 Na2CO3:取少量 B 瓶中的溶液,滴加过量 BaCl2 的溶液,有白色沉淀生成,静置。

(1)该反应的化学方程式为______。

(2)实验中不宜将 BaCl2 溶液换成 CaCl2 溶液,原因是______。

实验三:取少量实验二中的上层清液,滴入几滴酚酞。

(3)溶液变红色。说明清液中还有 NaOH。

(4)实验二中必须加入过量的 BaCl2 溶液,理由是______。

(实验探究Ⅱ)

(查阅资料)

(1)本实验条件下,NaOH 溶液、Na2CO3 溶液和NaHCO3 溶液的 pH 分别约为 14.0、12.0和 8.5。

(2)将 CO2 通入少量的澄清石灰水中,溶液变浑浊,继续通 CO2 气体,浑浊逐渐消失, 其消失过程中发生的反应为:CaCO3 + H2O + CO2 =Ca(HCO3)2

(提出猜想)过量 CO2 与 NaOH 溶液反应后的溶质中还可能含有______(填化学式)。

(进行实验)小明在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验。室温(约 20℃)下, 将 8gNaOH 溶于 190g 水中,然后向其中持续通入二氧化碳气体,同时用数字传感器测定溶液的 pH 变化,所得数据如图 2 所示。

(得出结论)

(1)实验中,用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是______;

(2)根据资料和图像判断:M点溶质应为______(填化学式);

(反思交流)

(1)经多次重复实验,所得实验结果基本一致。实验过程中发现 18min 后溶液的 pH 基本不再变化,则此时烧杯内______(填“有”或“无”)晶体析出,原因是______。

(2)待 pH 不再变化后,取适量溶液,向其中滴加几滴稀盐酸,立即产生气泡,该反应的化学方程式为_______。

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【题目】不能达到实验目的的是

A.探究MnO2能加快H2O2反应速率

B. 验证质量守恒定律

C.探究温度达到着火点是燃烧条件之一

D. 测量收集氧气的体积

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【题目】酒精喷灯是实验中常用的热源,主要用于需加强热的实验、玻璃加工等。下图是一款座式酒精喷灯,回答下列问题。

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(2)酒精是乙醇的俗名,酒精的化学式为:________。

(3)不锈钢的主要成分是________,请写出一个比较它和铜金属活动性强弱的化学方程式:__________。

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【题目】组成、结构性质用途”是化学核心理念之一。下列有关说法错误的是

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D.由于稀有气体不与其它物质反应,所以稀有气体可以用作保护气

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【题目】工业上以白云石(主要成分为CaCO3和MgCO3)为原料制备氢氧化镁的流程如图所示,请回答以下问题:

资料卡片:

①轻烧时温度低于700 °C;

②;

③;

④

(1)白云石轻烧后所得固体的主要成分是__________。

(2)流程中研磨的目的是____________。

(3)流程中除水以外可以循环利用的物质是________。

(4)流程中最后一个步骤是向硫酸镁溶液中通入氨气,反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸铵,该反应的化学方程式是_________。

(5)如果轻烧时温度超过700 °C ,对流程产生的影响是____________。

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【题目】农业上常用质量分数为16%的NaCl溶液选种。实验室配制100g该浓度溶液的过程如下图所示。下列说法不正确的是()

A.实验操作顺序为④②①⑤③

B.②中需称量NaCl的质量为16g

C.选用100mL量筒量取所需水

D.①中有部分固体洒落所配溶液的浓度偏大

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